블랙아웃(Blackout) - 대정전

Blackout(블랙아웃)

한창 더운 여름, 엄청 추운 겨울철 뉴스를 보면 사용 전력량은 어느 정도이며, 예비 전력율은 몇 %인지 알려주는 내용들이 나옵니다. 전력이 부족해지면 정전이 일어날 수 있는데, 정전이 주변 지역까지 영향을 줄 수 있는 사고로 이어질 수 있기 때문에 전기 좀 아껴쓰라는 취지로 보내주는 것일 수도 있습니다. 블랙아웃이 발생할 수 있기 때문입니다.

블랙아웃은 전력이 부족해 한 순간 모든 전력 시스템이 정지한 상태를 뜻하며, 대규모 정전을 가리킵니다. 어느 한 지역이 모두 정전이 되는 경우입니다. 순화어로 하면 '대정전'입니다.

블랙아웃이 골치아픈 이유는 전기가 끊겨 불편해지는 것도 있지만, 한 번 일어나면 인근 지역으로 퍼져버리는 확산성이 있기 때문입니다. 사고가 일어나거나 전력을 많이 쓰는 곳 뿐만 아니라 인근 지역을 통해 더 넓게 퍼져 나갑니다. 일단 처음에는 그 지역에 정전이 되지만, 전력망이 연결되어 있는 지역에 영향을 주기 시작합니다.

<원인>
전기 부족으로 인해 전압이 부족해지면서, 정상적인 전기를 공급받지 못하여 발생합니다.
한 예를 들어보겠습니다. 한국의 경우 보통 주파수 60Hz, 전압 220V의 전기 사용하여 가전제품을 사용합니다. 전원 공급에 이상이 생기면 이 전기의 주파수와 전압이 떨어집니다. 이런 이상 전원을 공급받으면 가전제품이 고장나게 됩니다. 만약 가정의 전력망을 유지해주는 장치에 문제가 생기면 집 전체가 정전이 되는 것입니다.(이를 방지하기 위해 누전 차단기가 있습니다.)

이 집을 지역 또는 나라로 적용해보면 됩니다. 한 지역에 이상 전압이 발생하여 전력망을 관리하는 시스템이나 발전기가 죽어버리면, 그 지역에서 시작하여 인접 지역까지 점점 번져가게 되는 것입니다.

이렇게 이상 전압이 발생하는 이유는 여러가지가 있습니다. 자연재해도 있지만, 인재의 경우도 많습니다.

1. 자연재해 : 번개나 지진 등 자연재해로 인해 발전소가 멈추거나 전력망에 이상이 생기면 블랙아웃이 발생할 수 있습니다.
2. 사고 : 갑작스럽게 발전소 1~2곳이 멈추게 되면, 전력 공급이 부족하여 블랙아웃이 발생할 수 있습니다.
3. 실수 : 전력거래소에서 전력수요를 잘못 계산하여 공급량이 충분하지 않게 되는 경우에 블랙아웃이 발생할 수 있습니다.
4. 과부하 : 한여름, 한겨울 갑작스런 전력 과부하로 공급이 부족해지면서 블랙아웃이 발생할 수 있습니다. 이 경우 보통 난방, 냉방으로 인한 원인이 대부분입니다.

<대표적인 블랙아웃 사례>
2003년8월14일 미국 동부에서 대규모 블랙아웃이 있었습니다. 초고압 송전선로가 나무에 접촉하면서 누전이 일어나 그 지역 전기가 부족해졌습니다. 그러나 이 사고가 다른 전력까지 누전시키면서 뉴욕 등 동부 도시까지 정전을 일으키며 사고가 되었습니다. 이 사고는 복구가 3일 걸렸으며, 60억 달러의 손해 및 5천만 명이 넘는 시민들이 불편을 겪었습니다.

<미국 블랙아웃 지역>

2011년9월15일 서울 강남,여의도 일대, 경기, 강원, 충청 등 내륙 지방에 정전이 되어, 15시10분부터 19시56분까지 지속되었습니다. 이 때 정전된 곳은 순간 최대 162만의 장소였습니다. 이 사고는 블랙아웃이 아니라 블랙아웃을 막기 위한 롤링 블랙아웃입니다. 블랙아웃 직전까지 간 전력 부족 상황을 막기 위해, 한국전력거래소에서는 고의로 전국 각 지역의 전기를 돌아가면서 차단을 하여 더 큰 사고를 막았습니다. 어쨌든 블랙아웃으로 인해 피해를 보았기 때문에, 블랙아웃 피해 사례에 자주 등장합니다.

<블랙아웃 방지>
1. 충분한 발전소와 안전한 전력관리 시스템 : 안정적으로 전기를 공급하여 이상 전압을 처음부터 차단하며, 이상 전압이 생기더라도 우회할 수 있는 전력망으로 방지할 수 있습니다.
2. 롤링 블랙아웃(Rolling Blackout) : 지역별 전력을 돌아가면서 차단시키는 방법으로, 한 지역에 블랙아웃이 발생하지 않게 고의로 전력망을 끊는 방법입니다.
3. 대용량 전기저장장치(ESS - Energy Storage System) : 밤에 전기를 충전하고 낮에 전기를 공급하는 방법입니다.
4. 절전 : 가장 쉬운 방법이지만, 가장 안하는 방법입니다. 전기 수요가 가장 심각한 시간에 맞춰 사용 자재 요청을 하면, 과부하로 인한 블랙아웃을 막을 수 있습니다.